电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。这是小编为大家整理的，仅供参考!
篇一
关于电力系统及其自动化探析
摘要：伴随着经济的高速发展，电力行业取得了长足的进步。经济建设和人民生活对电力的需求与日俱增，同时也对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。由于影响电力系统运行的因素非常复杂，涵盖发变电、输配电等多个环节，且电力输送范围十分广泛，单纯依靠人工监测很难实现各个环节的实时监控。引入计算机网络技术和自动化技术，是实现电力系统自动监控的重要手段。通过实施自动监控，可以实现对整个电力系统运行状态的实时掌控，对实时发现故障并及时排除，保障整个电网平稳安全运行，具有十分积极的意义。
关键词：电力系统;自动化;控制
引言
电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张，电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变，电网故障发生的频率和严重程度也越来越高，严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查，以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响，往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展，建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测，能够及时发现问题，发出报警，自动分析原因，并采取应急措施，从而将损失降到最低。下面分别对变电系统、配电系统及调度系统的自动化技术进行简单介绍，以供大家参考。
1 变电系统自动化
变压器是变电站的核心组件，在变压输电方面发挥着巨大作用，但随着用电量的逐步扩大，影响因素逐渐增多，变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行，必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控，从而采取针对性的措施，是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节：
1.1 电压传感器
它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度，是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型，具有结构简单，暂态响应和测量精度好的特点，专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态，所以电网的等级较高时，要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽，绝缘性和抗干扰能力强的特点，适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器，无源光纤受环境温度影响大，都具有很大的使用局限性。
1.2 信号传输
该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉，安装简单，信号保真度高，但对安全防护有要求。光纤绝缘性好，安全可靠，传输速率快，抗电磁干扰能力强，但需配备专门的接收机和光发射，成本较同轴电缆高，而且安装不便。
1.3 数据采集
模拟信号的转换处理在这个环节完成。该环节由以下几个单元组成：一是多路转换单元，主要负责传感器的选择或监测，一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元，主要用来调整输入信号，为模数转换器提供必要条件，并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元，采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作，并进行筛选，将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分，主要指标是转换速度和精确度。
1.4 数据处理
它是整个监测系统的核心环节，一般采用两种方法来完成。一是在线监测，由相关软件提供硬件的驱动，实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析，通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析，从而完成对过电压的判断。
2 配网系统自动化
配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础，实现在线智能监控或离线监控，从而达到提高配电效率和供电质量的目的。实施配网系统自动化，能够有效减少人力消耗，缩短事故持续时间，为配网管理系统规划提供实时信息。该项技术具有工作效率高，维护成本低，经济效益高等特点。配网自动化系统主要由以下几部分组成：
1配电主站，多位于城市调度中心，负责与各子站进行通信。配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大，分布广等特点，如果都连在主站上，系统难以正常运行。因此设立子系统，减少主站压力。2配电子站，多建于变电站内，负责和电力终端设备通信。3配电远方终端。该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控，识别各种故障并加以控制等，通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合，实现整个配网的监控和优化。4通信网络。负责将主站的控制命令发送给终端，并将终端的各项参数信息反馈给主站，实现主站和终端之间的通讯联系。鉴于系统复杂，工作环境恶劣，相关通信设备数量多且分布范围广等原因，在选择通信方式时，应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑，并结合当地实际，采取最优方案，保证配电系统自动化的正常工作。
现阶段有三种主要通信方式：1光纤，广泛应用于配电自动化系统，具有性能优、成本高的特点;2无线通信，在配网信息系统中比较常见，初期投资较少，但后期维护费用较高，目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中;3中压载波，正处于试验阶段，尚未投入正常使用。
3 调度系统自动化
倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。由于受各种因素影响，调度系统故障发生概率较高。随着经济高速发展，实现调度系统自动化，保障配电网供电正常的要求日渐突显，由此导致了远动技术的诞生与发展。远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成，藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的，进而为调度人员提供相应的决策参考。该系统还有专门的抗干扰功能，以满足调度系统安全稳定的需要。
从电力系统整体的角度出发，可以建立一个总的监控系统，经由对以上子系统的控制，来实现对整个电力系统的监控。
4 结束语
电力系统的安全正常运行，直接关系到国家经济安全和社会稳定。建立健全高效可靠的自动监控系统，实现电力系统的自动化，是保障电力安全的必要措施。随着计算机技术和自动化技术的进一步发展，电力系统自动化必将迎来一轮新的研究热潮。
参考文献
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篇二
电力系统及其自动化技术应用
摘 要：随着科学及信息技术的不断进步，电气系统及其自动化技术受到高度关注，也得到了广泛应用。分析自动化技术的定义及特点，通过电力系统的安全保障探讨电力系统及其自动化技术的应用，使得电力系统能够得到不断进步与发展，从而促进电力系统的建设，电力事业也会发展得更快。
关键词：自动化;高效;发展;技术
引言：随着世界科技水平的不断提高，现代电力系统也得到了广泛发展，科学技术在发展的同时，环境条件也在不断变化，这就促使人们更加注重电力系统的安全稳定性。由于电网应用范围的不断扩大，完善了市场经济体制，促进了现代电力系统自动化技术。从而，高效的将电力系统技术和现代化计算机技术相结合，实现了对电力系统的监督和完善。在此过程中，把数据信息及记录等通过网络手段发送到计算机上，实现连续化操作。自动化技术一直是电力系统的发展方向，包括电力调度的自动化、配电网的自动化、发电控制的自动化。电力系统是一个复杂的大系统，不仅分布范围广，而且由发电厂、输配电网络、变电站及用户构成，统一运行及管理，自动化可以有效地实现控制及管理。
1 电力系统自动化的定义
电力系统自动化指的是电力系统实现信息化、数据化的自动控制，主要包括电力生产过程的自动管理、系统及设备的自动安全管理、系统的自动调度、电力企业的自动经济管理和网络信息的自动传输等等，从而保证系统的安全可靠运行以及供电的电能质量，包括频率和电压，从而提高电力系统的管理效率以及经济效能。
2 电力系统自动化技术的特点
2.1电网规模的扩大化
电力系统自动化技术的发展，不仅提高了现代供电系统的能力，而且还保证了经济建设的健康、可持续发展，为社会经济的发展做出了重大贡献，也为其打下了坚实的经济基础。其主要构成成分有信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等，是电力系统的重要组成成分，其复杂性和综合性也使得整体系统得到很好的运行。由于电网规模的扩大化使得电力系统得到很好的管理，消除了现代化信息和自动化技术之间的问题。
2.2远距离供电
目前，由于电力系统的不断发展，其分布领域不断扩大，包括一些环境比较差的地区，这些地区都是高山峻岭，很难进行供电电线的施工，因为不仅成本高，还受到环境条件的限制。合理的解决措施是建立合理数量的供电线路，通过柔性供电技术提高供电电量。自动化技术的这一远距离供电特点解决了很多问题，特别是供电和输电方面，不过，带来的困难也导致了需要不断的提高自动化技术。
3 电力系统及其自动化技术的应用
3.1自动化处理数据
3.1.1数据整合
根据市场经济的需求，电力系统需要不断的发展与进步，例如，当用电较低时，需要降低变电站的电压，减少输出功率，反之亦然。这样做的好处不仅降低了生产成本，减少不必要的损失和消耗，还满足了客户的需求，提高了服务质量。数据整合能力主要是将规范且正确的信息共享与动态、多维相结合的进行分析与应用，是多层次、高效以及跨领域的科学决策，也是专业的电力系统自动化技术。因此必须改变传统的信息孤立政策，进行自动化的数据整合，加强数据方面的整合能力有利于输电时进行无缝连接，将空间计算与主流计算相结合，多角度的将潜在数据之间进行联系，这是未来电力系统自动化发展的主要方向。提高数据整合能力，对于电力企业的发展和应用有着重要作用。
3.1.2数据共享
电力系统复杂的处理结构是电力系统控制对象的主要特征，自动化技术的发展使得对相关空间属性的要求也越来越高，系统模型也是对空间的描述，因此，将传统的模型改成电力系统独有的空间属性模型是很有必要的。同时，要将系统内的数据实现一定程度上的分享，最基本的要求就是保持供求双方的数据一致性，对数据认识的一致性，只有这样才是真正的实现数据共享。在其过程中，必须先要具备电力系统的基本模型，成立不同的部门，从而更好的进行数据共享。包括：第一，标准性的定义和表达地理实体的几何属性，包括服务系统能够覆盖的所有空间区域的几何属性其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性;第二，标准性表达和定义物理属性数据。就电力系统而言，其不仅包括了物理结构，还包括了组成电力系统的各种部件、设备、整体方面的物理性能、规范信息的运行和共享及多维动态的分析探讨等等。
3.2自动化控制安全系统
3.2.1安全监视
由于工作人员的精力有限，不可能做到每时每刻都注意力集中，所以自动化监视系统就尤为重要。这个系统与其他系统的最大区别就是，它不仅能够及时、准确的反映事实情况，还可以发现危险，对此提出警报，有利于及时的发现故障以及有效的预防故障的出现，而其他系统只能做到反映和记录的功能呢。比如，一发电机组在用电高峰时温度较低，发电功率异常减小，这就靠安全监视系统及时的检测出并发出警告，以提示危险的存在，工作人员就可以对此进行及时的检查与处理。
3.2.2安全保障
自动化电力系统可以处理不同类型及规模的数据和对象，还有灵活有效的恢复机制，这些对电力系统的安全保障有着重要意义。首先，能够有效的保障电力系统的正常运行，主要指的是对系统进行一定的设置，使得自动化系统能够对整个电力生产进行调节和处理，这可以大大降低工作人员的工作量和故障风险;其次，可以有力的保障电力系统数据的及时保存和恢复，这些数据是制定发电站的预算、成本控制、系统更新以及安全指标的修订的基础，所以，自动化记录数据功能是很重要的;最后，保障工作人员的人身安全，由于自动化系统可以监视，因此当系统出现异常的时候，特别是出现生命安全危险的时候，自动化系统可以采取相应对策以降低危险，例如，当工作室内的温度达到30℃以上的时候，自动化系统就会自动打开通风设备以降低温度;当出现明火的时候，就会自动启用雨林系统，将火及时熄灭;当设备过热的时候，就会自动降低功率到合适的数值，防止设备的损坏和爆炸事故的产生。保障劳动者的安全是安全生产的前提，也是自动化系统一大好处。
3.3自动化配电网系统
目前，随着自动化技术的发展，中低压网络数字电子载波以及配网系统的相关技术得到重大突破，特别是中低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术，提高了信息接收的灵敏度，解决了配电网系统应用的干扰等技术难题;还用高级软件将输电网和配网有效的结合在一起，运用递归虚拟流算法进行数据计算，采用了最新国际标准的公共信息模型，应用智能化灰色神经元算法对负荷进行预测。
4 结束语
电力系统自动化技术是一个全新的技术领域，对传统技术进行改造，对现代技术进行有效利用，有助于电力系统总体技术的推进。目前，电力系统的自动化技术发展到了一个高阶段，但还是存在一些问题需要提高和完善，尤其是对于用电需求量比较大、环境条件复杂等地区，所以必须从技术和人力方面不断发展和提高，保证电力系统自动化能够得到全面的实现。伴随着电力系统自动化，的不断发展和进步，自动化以及程序化操作得到了广泛的应用，同时，建设了数字化变电站，有效提高了电力设备的操作正确性、安全性与可靠性，降低了生产成本，提高了电能质量，减少了生产强度，在技术上支持了电力系统的发展与进步，为未来电力系统的发展做基础。
参考文献：
[1] 吴永晨.电力系统自动化技术应用与发展[J].中国高新技术企业，201006.
[2]李帆，肖红亮.自动化技术在电力系统中应用浅探[J].科技信息，201021.
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